DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).2.165-174

Justification of the Parameters of the Soil Preparation Module of the Potato Planting Machine

Andrii Babii, Bohdan Blashchak

About the Authors

Andrii Babii, Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of Engineering Mechanics and Agricultural Machines Department, Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6198-0100, e-mail: avbabiytntu@gmail.com.

Bohdan Blashchak, PhD student in Industrial Mechanical Engineering, Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0009-0002-8299-6309, e-mail: bogdanblashak@gmail.com

Abstract

This work presents a substantiation of the parameters of the soil preparation module in a potato planting machine system, which is used for strip milling and primary covering of potato seeds. The proposed methodology allows describing the geometric and kinematic parameters of the milling drum blade, whose knife is formed by several sections, determining initial conditions and modeling the flight trajectories of soil chips. It also covers their interaction with the guiding casing surface, considering either reflection or sliding of soil particles into the target zone for primary covering of potato seeds. Based on the conducted analysis, an analytical expression for the shape of the casing is proposed, which, when interacting with soil chips, meets the requirement of directing soil particles into the target seed row zone.

Keywords

potato seed, soil chips, planting, strip milling, parameters, modeling, analysis, guiding casing, flight trajectory, grinding, loosening

Full Text:

PDF

References

1. Babii, A., & Blashchak, B. (2025). Study of the performance efficiency parameters of a potato planting machine. Scientific Journal of TNTU (Tern.), 118(2), 117–127.

2. Li, J., Sun, W., Wang, H., Wang, J., & Simionescu, P. A. (2024). An integrated potato-planting machine with full- film mulching and ridged row soil covering. Agriculture, 14, 860. https://doi.org/10.3390/agriculture14060860.

3. Wang, J., Liao, M., Xia, H., Chen, R., Li, J., Li, J., & Yang, J. (2024). Study on a novel reseeding device of a precision potato planter. Agriculture, 14, 1824. https://doi.org/10.3390/agriculture14101824.

4. Zheng, Z., Fu, Z., Wang, C., Huang, Y., & He, J. (2021). Design and experimental research on a soil-covering device with linkage and differential adjustment for potato planters. Agriculture, 11, 665. https://doi.org/10.3390/agriculture11070665.

5. Zheng, Z., Zhao, H, Liu, Z., He, J., & Liu, W. (2021). Research progress and development of mechanized potato planters: A review. Agriculture, 11, 521. https://doi.org/10.3390/agriculture11060521.

6. Zhou, B., Li, Y., Zhang, C., Cao, L., Li, C., Xie, S., & Niu, Q. (2022). Potato planter and planting technology: A review of recent developments. Agriculture, 12, 1600. https://doi.org/10.3390/agriculture12101600.

7. Blashchak, B. O., & Babii, A. V. (2024). Substantiation of separate structural and technological parameters of a potato planting machine. Tsentralnoukrainskyi naukovyi visnyk. Tekhnichni nauky, 10(41), Part 1, 192–199 [in Ukrainian].

8. Blashchak, B. O., & Babii, A. V. (2023). Method of forming furrows and embedding potato seed under ridge planting technology. Aktualni zadachi suchasnykh tekhnolohii: zbirnyk tez dopovidei XII mizhnarodnoi naukovo- praktychnoi konferentsii (Ternopil, 6–7 December 2023), 94–95. [in Ukrainian].

9. Hrushetskyi, S. M. (2009). Innovative potato machinery – a comprehensive technical solution. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn, 39, 68–81. [in Ukrainian].

10. Didukh, V. F., Tarasiuk, V. V., & Tarasiuk, D. V. (2020). Study of a passive-type potato planting mechanism. Silskohospodarski mashyny: zbirnyk naukovykh statei (Lutsk), 44, 41–50. [in Ukrainian].

11. Dumych, V. (2012). Analysis of potato planting machine designs. Tekhnika i tekhnolohii APK, 12(39), 10–13. [in Ukrainian].

12. Liashuk, V. M., Didukh, V. F., Herasymyk-Chernova, T. P., & Bartoshyk, I. S. (2019). Features of potato yield formation. Silskohospodarski mashyny: zbirnyk naukovykh statei (Lutsk), 42, 49–55. [in Ukrainian].

13. Tomchuk, V. V. (2017). Potato planter for sprouted tubers. Mekhanizatsiia silskohospodarskoho vyrobnytstva. Promyslova hidravlika i pnevmatyka, 4(58), 54–57. [in Ukrainian].

Citations

1. Babii A., Blashchak B. Study of the performance efficiency parameters of a potato planting machine. Scientific Journal of TNTU (Tern.). 2025. Vol. 118, № 2. P. 117–127.

2. Li J., Sun W., Wang H., Wang J., Simionescu P. A. An integrated potato-planting machine with full-film mulching and ridged row soil covering. Agriculture. 2024. 14, 860. https://doi.org/10.3390/agriculture14060860.

3. Wang J., Liao M., Xia H., Chen R., Li J., Li J., Yang J. Study on a novel reseeding device of a precision potato planter. Agriculture. 2024. 14, 1824. https://doi.org/10.3390/agriculture14101824.

4. Zheng Z., Fu Z., Wang C., Huang Y., He J. Design and experimental research on soil covering device with linkage and differential adjustment of potato planter. Agriculture. 2021. 11, 665. https://doi.org/10.3390/agriculture11070665.

5. Zheng Z., Zhao H., Liu Z., He J., Liu W. Research progress and development of mechanized potato planters: A review. Agriculture. 2021. 11, 521. https://doi.org/10.3390/agriculture11060521.

6. Zhou B., Li Y., Zhang C., Cao L., Li C., Xie S., Niu Q. Potato planter and planting technology: A review of recent developments. Agriculture. 2022. 12, 1600. https://doi.org/10.3390/agriculture12101600.

7. Блащак Б. О., Бабій А. В. Обґрунтування окремих конструктивно-технологічних параметрів картоплесадильної машини. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2024. Вип. 10(41), ч. 1. С. 192–199.

8. Блащак Б. О., Бабій А. В. Спосіб утворення борозенки та зароблення насіння картоплі при гребеневому способі посадки. Актуальні задачі сучасних технологій: зб. тез доповідей ХІІ міжнар. наук.-практ. конф. (Тернопіль, 6–7 грудня 2023). Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2023. С. 94–95.

9. Грушецький С. М. Інноваційна картопляна техніка – комплексне рішення задач. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: міжвід. наук.-техн. зб. 2009. Вип. 39. С. 68–81.

10. Дідух В. Ф., Тарасюк В. В., Тарасюк Д. В. Дослідження садильного апарату картоплі пасивного типу. Сільськогосподарські машини: зб. наук. ст. Луцьк. 2020. Вип. 44. С. 41–50.

11. Думич В. Аналіз конструкцій для садіння картоплі. Техніка і технології АПК. 2012. № 12(39). С. 10–13.

12. Ляшук В. М., Дідух В. Ф., Герасимик-Чернова Т. П., Бартошик І. С. Особливості формування врожаю картоплі. Сільськогосподарські машини: зб. наук. ст. Луцьк. 2019. Вип. 42. С. 49–55.

13. Томчук В. В. Картоплесаджалка для пророслих бульб. Механізація сільськогосподарського виробництва. Промислова гідравліка і пневматика. 2017. № 4 (58). С. 54–57.

Copyright (©) 2025, Andrii Babii, Bohdan Blashchak